DC/DC преобразователь повышающий вход 12-60В 100А, выход 15-70В 50А, вольтамперметр (2000Вт)
- Главная
- Каталог
- Источники питания
- Преобразователи DC/DC
- DC/DC преобразователь повышающий вход 12-60В 100А, выход 15-70В 50А, вольтамперметр (2000Вт)
Вернуться в каталог ←
Артикул: 3937
Новинка
На складе: 5 ед.
13 114 ₽ (цена за шт.)
Гарантия
без гарантии
- Описание
- Характеристики
Входное напряжение: 12-60 В
Входной ток: 100 А (максимум)
Входная мощность: 2000 Вт (максимум)
Выходное напряжение: 15-70 В
Выходной ток: 50 А (максимум)
Выходная мощность: 1850 Вт (максимум)
Потребляемая мощность без нагрузки: менее 2 Вт
КПД: 92%
Размеры: 215мм*115мм*50мм (с экраном – 68мм)
| Общие сведения | ||
| Страна происхождения | Китай | |
| Основные характеристики | ||
| Физические характеристики | ||
Другие товары категории
DC/DC преобразователь повышающий вход 3-32В, выход 5-35В, 3А
174
/ шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8В-22В, выход 5В, 3А (LY-KREE K120503)
548 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь понижающий вход 4-38В, выход 1,25-36В, 5А
208 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 20-60В, выход 12В, 20А (KREE-DL481220)
2 191 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8-52В, выход 2xUSB 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
955
/ шт.
DC/DC преобразователь понижающий LED вход 4,5-38В, выход 3-33В, 3А
224 / шт.
DC/DC преобразователь повышающий вход 2,5-5,5В, выход USB 5В, 2А
149 / шт.
Преобразователь DC-DC с гальванической развязкой 36В-60В -> 5В 2А + USB (HG10-48S05)
1 104 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий вход 4,5-5,5В, выход 4,2В, 1А (вход mini USB)
108 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 20-96В, выход 12В, 5А (LY-KREE-DL721205)
2 075
/ шт.
DC/DC преобразователь понижающий вход 7-32В, выход 1,25-28В, 10А (со стабилизатором тока)
623 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 15-58В, выход 12В, 3А (KREE-1558-12-36W)
739 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8-52В, выход USB 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
888 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий LED вход 5-30В, выход 1,25-26В, 3А (со стабилизатором тока)
722
/ шт.
-DC/DC преобразователь повышающий LED вход 11-35В, выход 11-35В, 2,5А, 90Вт (со стабилизатором тока)
623 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 12-40В, выход 9В, 5А (KREE-K240905)
872 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе с выходами USB/MicroUSB, вход 8-52В, выход 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
764 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 15-58В, выход 12В, 2А (LY-KREE-JXL481202)
664
/ шт.
DC/DC преобразователь понижающий/повышающий LED вход 5-30В, выход 1,25-30В, 8А (со стабилизатором тока)
896 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе с выходами USB, вход 8-52В, выход 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
764 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 20-60В, выход 12В, 5А (KREE-K481205)
1 071 / шт.
Повышающий преобразователь напряжения Базис ПН12/24-15
Главная
Продукция
Преобразователи напряжения
Повышающие преобразователи DC/DC
ПН12/24-15
Система обозначений артикулов
ПН12/24-15
Вход – 12В,
Выход – 24В/15А
(DC/DC)
описание
характеристики
скачать
Преобразователи напряжения предназначены для питания средств радиосвязи, автомобильных DVD плееров, бортовых компьютеров, систем безопасности, GPS навигации, вспомогательного освещения, и др.
Предназначен для питания аппаратуры, рассчитанной на номинальное входное напряжение 24В, от бортовой сети автомобиля или других транспортных средств с номинальным напряжением 12В.
Повышающие преобразователи напряжения нашли свое применение при эксплуатации большегрузного, пассажирского автомобильного транспорта, сельскохозяйственной техники, оснащении транспортных средств дополнительной специальной аппаратурой различного назначения.
Высокое качество постоянного выходного напряжения и высокая пожарная и электрическая безопасность позволяют использовать преобразователи для питания сложного электронного оборудования. При необходимости возможна поставка преобразователей с заданными заказчиком выходными напряжениями.
Преимущества
• Комплектность конструкции корпуса позволяет установить преобразователь в любом удобном месте.
• Возможное параллельное включение 2-х преобразователей
• Клеммная винтовая колодка позволяет надежно закрепить подводимые провода и в отличии от штырьевых контактов более устойчивы к вибрации.
• Алюминиевый корпус служит в качестве теплоотводящей поверхности, а отсутствие принудительного охлаждения позволило сделать конструкцию закрытой, что повышает надежность и долговечность изделия.
• В преобразователе реализованы такие методы защиты как:
– защита от перегрузки по току на выходе
– защита от короткого замыкания на выходе
– уверенная работа в условиях вибраций, постоянного изменения температур и влажности
– защита от перегрева
основные технические характеристики
| Максимальный ток нагрузки | 15 А |
| Выходное напряжение | 25,2 В ± 2% |
| Входное напряжение | 10 – 15 В |
| Максимальный выходной ток | 35 А |
| КПД | 92% |
| Размах пульсаций: | |
| Эффективное значение | 10 мВ |
| Амплитудное значение | 100 мВ |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | от –40 до +55 °C |
| Габаритные размеры корпуса | 151 × 104 × 55 мм |
| Масса | 0,68 кг |
Основы, работа, конструкция и применение
Содержание
Введение Повышающий преобразователь представляет собой преобразователь постоянного тока, предназначенный для выполнения повышающего преобразования подаваемого на вход постоянного тока.
В повышающем преобразователе поставляемый фиксированный вход постоянного тока усиливается (или увеличивается) до регулируемого выходного напряжения постоянного тока, т. е. выходное напряжение повышающего преобразователя всегда больше, чем входное напряжение. Таким образом, повышающий преобразователь также называют повышающим преобразователем или повышающим прерывателем. Он получил название «повышение», потому что полученное выходное напряжение выше, чем подаваемое входное напряжение. Он выполняет обратную операцию понижающего преобразователя, который преобразует более высокий входной постоянный ток в более низкий выходной постоянный ток.
Повышающий преобразователь используется для повышения входного напряжения до некоторого более высокого уровня в соответствии с требованиями нагрузки. Это повышающее преобразование в повышающем преобразователе достигается за счет накопления энергии в катушке индуктивности и передачи ее на нагрузку при более высоком напряжении. Повышающие преобразователи широко используются в устройствах с батарейным питанием, где, возможно, пара батарей обеспечивает 3 В, но должна питать цепь 5 В.
Как мы знаем, произведение напряжения и тока дает мощность, увеличение напряжения на выходе повышающего преобразователя означает уменьшение выходного тока через цепь.
Имеется как минимум два полупроводника (например, диод и транзистор) и как минимум один элемент накопления энергии (например, катушка индуктивности, конденсатор или и то, и другое). Другие полупроводниковые устройства, такие как силовые MOSFET, силовые BJT, IGBT и т. д., используются в качестве переключателей в схемах повышающих преобразователей. Тиристоры обычно не используются для преобразователей постоянного тока в постоянный, потому что при использовании тиристоров требуется другая внешняя цепь связи.
Принцип действия повышающего преобразователя
Работа повышающего преобразователя основана на принципе накопления энергии в катушке индуктивности. Падение напряжения на катушке индуктивности пропорционально изменению электрического тока, протекающего через устройство.
Схема работает таким образом, что помогает поддерживать регулируемый и повышенный выход постоянного тока на нагрузке.
Принципиальная схема типичного повышающего преобразователя показана на рисунке ниже.
В этой схеме твердотельное устройство, такое как силовой МОП-транзистор, который работает как переключатель, подключено к источнику. В качестве второго ключа используется диод. Диод подключен к конденсатору и нагрузке. Конденсатор и нагрузка соединены параллельно, как показано на приведенной выше принципиальной схеме. Катушка индуктивности включена последовательно с источником напряжения питания, что приводит к постоянному входному току. Таким образом, повышающий преобразователь действует как источник входного постоянного тока, а нагрузки действуют как источник постоянного напряжения.
Управляемый переключатель S включается и выключается с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции). ШИМ может быть временным или частотным. Модуляция на основе времени в основном используется для Boost Converter, потому что она проста в создании и использовании.
В этом типе ШИМ-модуляции частота остается постоянной. В то время как частотная модуляция имеет широкий диапазон частот для достижения желаемого управления переключателем и имеет сложную конструкцию LC-фильтра нижних частот.
Есть два режима работы преобразователя Boost. Их:
- Режим I: переключатель S включен, а диод D выключен
- Режим II: переключатель S выключен, а диод D включен
Режим I: переключатель S включен, а диод D выключен
В этом режиме работы переключатель S находится в замкнутом состоянии, т. е. в состоянии ON, а диод D находится в разомкнутом состоянии, т. е. в выключенном состоянии. Таким образом, переключатель S позволяет протекать через него току. Весь ток будет протекать по замкнутому контуру, включая катушку индуктивности L, переключатель S и обратно к источнику постоянного тока. Принципиальная схема для этого режима показана на рисунке ниже.
Здесь полярность индуктора будет соответствовать направлению тока.
В этом режиме работы диод D находится в состоянии обратного смещения, так что диод не пропускает ток через него в цепь. В этом случае напряжение на переключателе S появится на сопротивлении нагрузки и, следовательно, на выходном напряжении.
Допустим, переключатель S включен на время Ton и выключен на время Toff.
Тогда общий период времени T представляет собой комбинацию времени Ton и Toff.
$$
\text { т.е. } \mathrm{T}=T_{o n}+T_{o f f}
$$
Тогда частота переключения определяется как:
$$
f_{\text {переключение} }=\frac{1}{T}
$$
И рабочий цикл определяется как:
$$
\mathrm{D}=\frac{T_{o n}}{T}
$$
Применяя КВЛ в приведенной выше схеме, получаем:
$$
V_{i n}=V_L
$$
Имеем:
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d I_L}{d t}
$$
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d I_L}{d t}=V_{i n}
$$
$$
\frac{d I_L}{d t}=\frac{V_{i n}}{L }
$$
Кроме того,
$$
\frac{d I_L}{d t}=\frac{\Delta I_L}{\Delta t}=\frac{\Delta I_L}{D t}=\frac{ V_{i n}}{L}
$$
Поскольку переключатель S находится в замкнутом состоянии в течение времени Ton = DT , поэтому 𝚫t = DT .
Тогда
$$
\Delta I_L=\left(\frac{V_{i n}}{L}\right) \mathrm{DT}
$$
Это уравнение дает изменение тока в цепи, когда переключатель S замкнут. то есть в режиме I.
Режим II: переключатель S выключен, а диод D включен
В этом режиме работы переключатель S находится в разомкнутом состоянии, т. е. выключен, а диод D закрыт, т. е. включен. Таким образом, переключающий диод D позволяет протекать через него току, тогда как переключение S блокирует протекание тока через него. Принципиальная схема для этого режима показана на рисунке ниже.
Как мы знаем, катушка индуктивности в цепи хранит энергию в виде магнитного поля, катушка индуктивности действует как источник, когда переключатель S разомкнут. Следовательно, диод D закрывается. В этом режиме работы индуктор высвобождает энергию, накопленную в предыдущем режиме, когда переключатель S был замкнут. Во время высвобождения энергии, накопленной в катушке индуктивности, полярность катушки индуктивности меняется на обратную, что приводит к тому, что диод D переходит в состояние прямого смещения.
Таким образом, это позволяет протекать току в цепи через диод D. Способ протекания тока показан на рисунке выше.
Высвобожденная энергия в конечном итоге рассеивается на сопротивлении нагрузки, что помогает поддерживать протекание тока в том же направлении через нагрузку, а также повышает выходное напряжение. Ток через индуктор имеет убывающий характер и затухнет через определенный момент времени.
Теперь, применив КВЛ к приведенной выше схеме, где мы сохранили исходное соглашение для анализа схемы, получаем:
$$
V_{in}-V_L-V_o=0
$$
$$
V_L= В_{ин}-В_о
$$
$$
\text { Также имеем, } V_L=\mathrm{L} \frac{d I_L}{d t}
$$
$$
\text { Итак, } V_L=\ mathrm{L} \frac{d I_L}{d t}=V_{i n}-V_o
$$
$$
\frac{d I_L}{d t}=\frac{V_{i n}-V_O}{L }
$$
Из вышеизложенного известно, что:
$$
\mathrm{T}=T_{\text {on }}+T_{\text {off}}
$$
$$
\mathrm{T}=\mathrm{DT}+T_{\text {off}}
$$
$$
\mathrm{T}-\mathrm{DT}=T_{o f f}
$$
$$
(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}=T_{o f f}
$$
$$
T_{o f f}=(1-\mathrm{D}) \ mathrm{T}
$$
$$
T_{o f f}=\Delta \mathrm{t}=(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}
$$
$$
\text { Теперь } \ frac {d I_L} {d t} = \ frac {\ Delta I_L} {\ Delta t} = \ frac {\ Delta I_L} {(1-D) T} = \ frac {V_ {i n} – V_o}{L}
$$
Затем
$$
\Delta I_L=\left(\frac{V_{i n}-V_o}{L}\right)(1-\mathrm{D}) \mathrm {T}
$$
Это уравнение дает изменение тока в цепи, когда переключатель S разомкнут.
то есть в режиме II.
Поскольку чистое изменение тока через индуктор за один полный цикл равно нулю, то есть сумма скорости изменения тока в режиме I и режиме II становится равной нулю
$$
\text { т.е. } \Delta i_L(\ text {Mode I})+\Delta i_L(\text {Mode II})=0
$$
$$
\left(\frac{V_{i n}}{L}\right) \mathrm{DT} +\left(\frac{V_{i n}-V_o}{L}\right)(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}
$$
При упрощении получаем:
$$
\ frac{V_O}{V_{in}}=\frac{1}{1-D}
$$
Мы знаем, что значение рабочего цикла D изменяется от 0 до 1. Для этого диапазона D выходное напряжение больше, чем входное напряжение. Таким образом, повышающий преобразователь увеличивает входное напряжение. Однако при D=1 отношение выходного напряжения к входному в установившемся режиме стремится к бесконечности, что физически невозможно. На практике значение D поддерживается на уровне более 0,7, что приводит к нестабильности, поскольку повышающий преобразователь представляет собой нелинейную схему.
Форма импульса повышающего преобразователя показана на рисунке ниже:
Применение
Понижающий преобразователь в основном используется для преобразования более низкого постоянного напряжения в более высокое постоянное напряжение. Он в основном используется в следующих приложениях:
- Он используется в регулируемой энергосистеме
- Используется для рекуперативного торможения двигателей постоянного тока
- Используется в системе питания от аккумуляторов
- Используется в системах связи для зарядки аккумуляторов
- Используется в усилителях мощности
- Используется в автомобильной технике
- Используется в нагревателях и сварочных аппаратах
- Используется в цепи коррекции коэффициента мощности
- Используется в бытовой электронике
- Используется в приложениях адаптивного управления
Что такое повышающий преобразователь? Основы, работа, эксплуатация и конструкция повышающих преобразователей постоянного тока
Мы все сталкивались с неприятными ситуациями, когда нам нужно немного более высокое напряжение, чем могут обеспечить наши источники питания.
Нам нужно 12 вольт, но есть только 9-вольтовая батарея. Или, может быть, у нас есть питание 3,3 В, когда нашему чипу нужно 5 В. Что тоже, в большинстве случаев текущая ничья вполне приличная.
В конце концов, мы задаем себе вопрос, возможно ли преобразовать одно постоянное напряжение в другое ?
К счастью для нас, ответ положительный. Можно преобразовать одно напряжение постоянного тока в другое, однако эти методы несколько хитры.
И нет, это не связано с преобразованием постоянного тока в переменный и обратно. Поскольку это включает в себя слишком много шагов. Все, что имеет слишком много шагов, неэффективно; это тоже хороший жизненный урок.
Окунитесь в мир преобразователей постоянного тока в постоянный режим переключения !
Их называют режимом переключения, потому что обычно используется полупроводниковый переключатель, который очень быстро включается и выключается.
Что такое повышающий преобразователь?
Повышающий преобразователь является одним из самых простых типов преобразователя режима переключения .
Как следует из названия, он принимает входное напряжение и повышает или увеличивает его. Все, из чего он состоит, — это катушка индуктивности, полупроводниковый переключатель (в наши дни это полевой МОП-транзистор, поскольку в наши дни вы можете получить действительно хорошие), диод и конденсатор. Также необходим источник периодической прямоугольной волны. Это может быть что-то такое же простое, как таймер 555 или даже специальная микросхема SMPS, такая как знаменитая микросхема MC34063A.
Как видите, для изготовления повышающего преобразователя требуется всего несколько деталей. Он менее громоздкий, чем трансформатор переменного тока или индуктор.
Они такие простые, потому что изначально были разработаны в 1960-х годах для питания электронных систем самолетов. Требовалось, чтобы эти преобразователи были как можно более компактными и эффективными.
Самым большим преимуществом повышающих преобразователей является их высокая эффективность — некоторые из них могут достигать даже 99%! Другими словами, 99 % подводимой энергии преобразуется в полезную выходную энергию, и только 1 % тратится впустую.
Как работает повышающий преобразователь?
Пора сделать глубокий вдох, мы собираемся погрузиться в глубины силовой электроники. Сразу скажу, что это очень прибыльная сфера.
Чтобы понять работу повышающего преобразователя, необходимо знать, как работают катушки индуктивности, МОП-транзисторы, диоды и конденсаторы.
С этим знанием мы можем пройти через работа повышающего преобразователя шаг за шагом.
ШАГ – 1
Здесь ничего не происходит. Выходной конденсатор заряжается до входного напряжения минус одно падение на диоде.
ШАГ – 2
Теперь пришло время включить переключатель. Наш источник сигнала становится высоким, включая МОП-транзистор. Весь ток отводится на МОП-транзистор через дроссель. Обратите внимание, что выходной конденсатор остается заряженным, поскольку он не может разряжаться через теперь смещенный назад диод.
Короткое замыкание в источнике питания, конечно же, происходит не сразу, поскольку индуктор заставляет ток нарастать относительно медленно. Кроме того, вокруг катушки индуктивности создается магнитное поле. Обратите внимание на полярность напряжения, подаваемого на катушку индуктивности.
ШАГ – 3
МОП-транзистор отключается, и подача тока на катушку индуктивности резко прекращается.
Сама природа катушки индуктивности заключается в поддержании плавного течения тока; он не любит резких изменений тока. Так что не любит резкого отключения тока. Он реагирует на это, генерируя большое напряжение с противоположной полярностью напряжения, первоначально подаваемого на него, используя энергию, хранящуюся в магнитном поле, для поддержания этого тока.
Если мы забудем остальные элементы схемы и заметим только символы полярности, мы заметим, что катушка индуктивности теперь действует как источник напряжения последовательно с напряжением питания.
Это означает, что анод диода теперь находится под более высоким напряжением, чем катод (помните, что в начале конденсатор уже был заряжен до напряжения питания) и смещен в прямом направлении.
Выходной конденсатор теперь заряжен до более высокого напряжения, чем раньше, что означает, что мы успешно повысили низкое постоянное напряжение до более высокого!
Я рекомендую вам еще раз очень медленно пройти шаги и понять их интуитивно.
Эти шаги повторяются много тысяч раз (в зависимости от частоты генератора) для поддержания выходного напряжения под нагрузкой.
Работа с повышающим преобразователем – тонкости
К настоящему моменту у многих из вас уже есть вопросы по поводу этого чрезмерно упрощенного объяснения. Многое осталось, но это того стоило, чтобы сделать работа повышающего преобразователя абсолютно ясна. Итак, теперь, когда у нас есть это понимание, мы можем перейти к более мелким деталям.
1. Осциллятор . Вы не можете постоянно держать выходной переключатель MOSFET во включенном состоянии, идеальных катушек индуктивности нет — у них есть токи насыщения. Если бы мы оставили переключатель MOSFET включенным дольше, чем на несколько сотен микросекунд, питание будет замкнуто накоротко, изоляция индуктора сгорит, MOSFET выйдет из строя и произойдут другие неприятные вещи. Мы используем наши знания о катушках индуктивности для расчета времени, необходимого для достижения ощутимого тока (например, один ампер), а затем соответствующим образом настраиваем время включения генератора. Это приводит к тому, что форма волны тока индуктора выглядит как лезвие пилы, отсюда и название «пила».
2. Сам МОП-транзистор. Если внимательно присмотреться, на этапе 3 МОП-транзистор обнаруживает напряжение, которое представляет собой напряжение питания плюс напряжение катушки индуктивности, а это означает, что МОП-транзистор должен быть рассчитан на высокое напряжение, что опять-таки предполагает довольно высокое сопротивление.
Конструкция повышающего преобразователя всегда представляет собой компромисс между напряжением пробоя полевого МОП-транзистора и сопротивлением. Переключающий МОП-транзистор повышающего преобразователя всегда является слабым местом, как я понял из холодного и тяжелого опыта. Максимальное выходное напряжение повышающего преобразователя ограничено не конструкцией, а напряжением пробоя MOSFET.
3. Индуктор. Понятно, что любой старый индуктор не подойдет. Катушки индуктивности, используемые в повышающих преобразователях, должны выдерживать высокие токи и иметь сердечник с высокой проницаемостью, чтобы индуктивность для данного размера была высокой.
Работа повышающего преобразователя
Существует еще один взгляд на работу повышающего преобразователя.
Мы знаем, что энергия, запасенная в катушке индуктивности, определяется выражением:
½ x L x I 2
Где L — индуктивность катушки, а I — максимальный пиковый ток.
Таким образом, мы сохраняем некоторую энергию в катушке индуктивности со входа и передаем эту же энергию на выход, но с более высоким напряжением (очевидно, мощность сохраняется). Это происходит много тысяч раз в секунду (в зависимости от частоты генератора), поэтому энергия суммируется в каждом цикле, так что вы получаете хорошую измеримую и полезную выходную энергию, например, 10 Дж в секунду, то есть 10 Вт.
Как показывает уравнение, энергия, накопленная в катушке индуктивности, пропорциональна индуктивности, а также квадрату пикового тока.
Чтобы увеличить выходную мощность, нашей первой мыслью может быть увеличение размера катушки индуктивности. Конечно, это поможет, но не так сильно, как мы думаем! Если мы увеличим индуктивность, максимальный пиковый ток, который может быть достигнут за заданное время, уменьшится или время, необходимое для достижения этого тока, увеличится (вспомните основное уравнение V/L = dI/dt), поэтому общая выходная энергия не увеличится на значительную величину!
Однако, поскольку энергия пропорциональна квадрату максимального тока, увеличение тока приведет к большему увеличению выходной энергии!
Итак, мы понимаем, что при выборе катушки индуктивности представляет собой прекрасный баланс между индуктивностью и пиковым током.
Обладая этими знаниями, мы можем понять формальный метод проектирования повышающего преобразователя.
Конструкция повышающего преобразователя
ШАГ – 1
Для начала нам нужно хорошо понять, что требуется для нашего груза. Настоятельно рекомендуется (из опыта), что если вы пытаетесь построить повышающий преобразователь в начале, очень важно знать выходное напряжение и ток независимо друг от друга, произведение которых является нашей выходной мощностью.
ШАГ – 2
Получив выходную мощность, мы можем разделить ее на входное напряжение (которое также следует определить), чтобы получить требуемый средний входной ток.
Увеличиваем входной ток на 40% для учета пульсаций. Это новое значение является пиковым входным током.
Также минимальный входной ток в 0,8 раза превышает средний входной ток, поэтому умножьте средний входной ток на 0,8.
Теперь, когда у нас есть пиковый и минимальный ток, мы можем рассчитать общее изменение тока, вычитая пиковый и минимальный ток.
ШАГ – 3
Теперь рассчитаем скважность преобразователя, т.е. отношение времени включения и выключения генератора.
Рабочий цикл определяется формулой из учебника:
DC = (Vout – Vin)/(Vout)
Это должно дать нам разумное десятичное значение, больше 0, но меньше 0,999.
ШАГ – 4
Теперь пришло время определиться с частотой генератора. Это было включено как отдельный шаг, потому что источником сигнала может быть любой таймер 555 (где частота и рабочий цикл полностью находятся под вашим контролем) или контроллер ШИМ с фиксированной частотой.
Как только частота определена, мы можем узнать общий период времени, взяв обратную величину.
Теперь период времени умножается на значение рабочего цикла, чтобы получить время включения.
ШАГ – 5
Поскольку мы определили время включения, входное напряжение и изменение тока, мы можем подставить эти значения в немного измененную формулу индуктора:
L = (V*dt)/dI
Где V — входное напряжение, dt — время включения, а dI — изменение тока.
Не беспокойтесь, если значение индуктора не является общедоступным, используйте ближайшее доступное стандартное значение. После небольшой настройки система должна работать нормально.
Выбор деталей
1. Переключающий транзистор
Я не упомянул тип, поскольку он полностью зависит от области применения. Конечно, в наши дни МОП-транзисторы используются во всех приложениях, поскольку они очень эффективны, но могут быть ситуации, когда из-за простоты может быть достаточно обычного биполярного транзистора.
Повторю то, что уже говорил – подобрать транзистор с напряжением пробоя выше максимального выходного напряжения преобразователя .
Также неплохо было бы просмотреть техническое описание полевого МОП-транзистора и определить входную емкость/емкость затвора. Чем ниже это значение, тем проще требования к вождению. Все, что ниже 3500 пФ, является приемлемым и относительно легким в управлении.
Моим личным выбором был бы IRF3205, который имеет сопротивление во включенном состоянии 8 мОм и напряжение пробоя 55 В, с управляемой входной емкостью 3247 пФ, кроме того, что это легкодоступная деталь.
Также на схеме не упоминается специальный драйвер затвора MOSFET. Опять же, я *настоятельно* рекомендую использовать его. Это сэкономит вам много потерь и времени. Моя рекомендация — TC4427. Он имеет два драйвера в одном корпусе DIP8, которые можно легко подключить параллельно для увеличения тока привода.
2. Выходной диод
Хотя это может показаться тривиальным, при токах, с которыми мы имеем дело (а иногда и при напряжениях), выбор диода играет большую роль в эффективности.
К сожалению, обычный 1N4007 не подойдет, так как он слишком медленный. Как и мощный 1N5408. Я пробовал оба на проектах, над которыми работал, оба работали ужасно, потому что они были очень медленными. Не стоит даже пытаться.
Я использую UF4007 с тем же номинальным напряжением, что и 1N4007 (обратное 1000 В).
